Diseño y simulación de controladores multivariables clásico y avanzado para una caldera industrial

• Autor: Benites Saravia, Nicanor Raúl
• Formato: informe técnico
• Fecha de Publicación: 2015
• Institución: Universidad Nacional del Callao
• Repositorio: UNAC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.unac.edu.pe:20.500.12952/1059
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12952/1059
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Industrial boiler; Multivariable controllers; Controladores multivariables; Caldera industrial

Las calderas son sistemas complejos que presentan comportamientos no lineales, multivariables (más de una entrada y salida) y con numerosas interferencias o acoplamientos. Para su control la industria viene adoptando distintas estrategias, entre las que se pueden destacar: control de uno, dos y tres elementos, control maestro, control de combustión, con corrección de oxígeno, control de temperatura, de presión, etc. Todas estrategias mencionadas se basan principalmente en la aplicación de controladores PID a lazos simples, linealizando previamente el sistema entorno a un punto de trabajo, lo que supone una aproximación lineal; ya que el modelo de las calderas es no lineal. Estos métodos vienen siendo el estándar de aplicación en la industria de los últimos años. Sin embargo, en muchos casos resultan ser ineficientes provocando grandes consumos de combustible y contaminación. La necesidad de nuevas estrategias de control que ofrezcan mejores prestaciones a nivel de eficiencia, seguridad y de emisiones ha posibilitado la investigación y profundización de sistemas de control más avanzados como el predictivo, adaptativo o basado en redes neuronales. En tal sentido, el objetivo específico del presente trabajo es diseñar un controlador que mejore sustancialmente, tanto en respuesta temporal como en estabilidad, el modelo de referencia basado en PID independientes (PID Multivariable Desacoplado). Para ello, se hará uso de otras teorías de control más avanzadas como el Control Predictivo Multivariable, para controlar la presión de vapor, exceso de oxígeno y nivel de agua y comparar sus resultados con las del Control PID Multivariable.